网络工程师教程11.doc

1 网络工程师教程( 第三版)第1章网络概论计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。计算机网络是信息收集、分发、存储、处理和消费的重要载体。计算机网络作为一种生产和生活工具被人们广泛接纳和使用之后,对人类社会的经济、政治和文化生活产生了重大影响。本章讲述计算机网络的基本概念和发展简史, 以及国际标准化组织定义的开放系统互连参考模型, 后者是分析和认识计算机网络的理论基础。 计算机网络的形成和发展 1 .早期的计算机网络自从有了计算机,就有了计算机技术与通信技术的结合。早在 1951 年,美国麻省理工学院林肯实验室就开始为美国空军设计称为 SAGE 的半自动化地面防空系统, 该系统最终于 196 3 年建成,被认为是计算机和通信技术结合的先驱。计算机通信技术应用于民用系统方面, 最早的当数美国航空公司与 IBM 公司在 20 世纪 50 年代初开始联合研究、 60 年代初投入使用的飞机订票系统 SABRE-I 。美国通用电气公司的信息服务系统则是世界上最大的商用数据处理网络, 其地理范围从美国本土延伸到欧洲、澳洲和亚洲的日本。该系统于 1968 年投入运行,具有交互式处理和批处理能力,由于地理范围大,可以利用时差达到资源的充分利用。在这一类早期的计算机通信网络中, 为了提高通信线路的利用率并减轻主机的负担, 已经使用了多点通信线路、终端集中器以及前端处理机等现代通信技术。这些技术对以后计算机网络的发展有着深刻的影响。以多点线路连接的终端和主机间的通信建立过程, 可以用主机对各终端轮询或是由各终端连接成雏菊链的形式实现。考虑到远程通信的特殊情况, 对传输的信息还要按照一定的通信规程进行特别的处理。 2 .现代计算机网络的发展 20 世纪 60 年代中期出现了大型主机,同时也出现了对大型主机资源远程共享的要求。以程控交换为特征的电信技术的发展则为这种远程通信需求提供了实现的手段。现代意义上的计算机网络是从 1969 年美国国防部高级研究计划局( DARPA )建成的 实验网开始的。 2 网络工程师教程( 第三版)第1章该网络当时只有 4 个节点,以电话线路作为主干通信网络,两年后,建成 15 个节点,进入工作阶段。此后, 的规模不断扩大。到了 20 世纪 70 年代后期,网络节点超过 60 个, 主机 100 多台,地理范围跨越了美洲大陆,连通了美国东部和西部的许多大学和研究机构,而且通过通信卫星与夏威夷和欧洲地区的计算机网络相互连通。 的主要特点是: (1 )资源共享; (2 )分散控制; (3 )分组交换; (4 )采用专门的通信控制处理机; (5 )分层的网络协议。这些特点被认为是现代计算机网络的一般特征。 20 世纪 70 年代中后期是广域通信网大发展的时期。各发达国家的政府部门、研究机构和电报电话公司都在发展分组交换网络。例如,英国邮政局的 EPSS 公用分组交换网络( 1973 )、法国信息与自动化研究所( IRIA )的 CYCLADES 分布式数据处理网络( 1975 ) 、加拿大的 DATAPAC 公用分组交换网( 1976 )以及日本电报电话公司的 DDX-3 公用数据网( 1979 )等。这些网络都以实现计算机之间的远程数据传输和信息共享为主要目的, 通信线路大多采用租用电话线路, 少数铺设专用线路, 数据传输速率在 50kbps 左右。这一时期的网络被称为第二代网络,以远程大规模互连为其主要特点。 3 .计算机网络标准化阶段经过 20 世纪六七十年代前期的发展,人们对组网的技术、方法和理论的研究日趋成熟。为了促进网络产品的开发,各大计算机公司纷纷制定自己的网络技术标准。 IBM 首先于 1974 年推出了该公司的系统网络体系结构( work Architecture , SNA ), 为用户提供能够互连互通的成套通信产品; 1975 年, DEC 公司宣布了自己的数字网络体系结构( Dig i work Architecture , DNA ); 1976 年, UNIVAC 宣布了该公司的分布式通信体系结构( munication Architecture )。这些网络技术标准只是在一个公司范围内有效, 遵从某种标准的、能够互连的网络通信产品, 只是同一公司生产的同构型设备。网络通信市场这种各自为政的状况使得用户在投资方向上无所适从, 也不利于多厂商之间的公平竞争。 1977 年, 国际标准化组织( ISO )的 TC97 信息处理系统技术委员会 SC16 分技术委员会开始着手制定开放系统互连参考模型 OSI/RM 。作为国际标准, OSI 规定了可以互连的计算机系统之间的通信协议, 遵从 OS I 协议的网络通信产品都是所谓的“开放系统”。今天,几乎所有的网络产品厂商都声称自己的产品是开放